遙感3S技術的應用與展望

(成都理工大學 四川 成都 610059)

遙感已成為地理研究和工作的重要信息源。長期以來，地理學主要是依靠實地觀測獲得地理研究的第一手(信息)資料。這種傳統的手段，無論在其提供信息的數量上，還是在其質量上，以及信息的實時及時性等方面，都不能適應或不能滿足當前地理學發展，以及迅速發展的新形勢的需要，遙感的引入及在地理學中的應用，使地理學增加了一種獲取信息的現代化手段。遙感能迅速及時地獲取大量準確客觀的地理信息，在獲取信息的實時及時性上以及信息的準確客觀性上，傳統方法是無法比擬的。遙感信息的準確客觀性表現在客觀準確地記錄了地表地物的電磁波輻射(反射和發射)特征，客觀實時地反映出地表景觀的實況。例如，作為展現遙感信息的遙感圖像，可真實形象地反映地物分布的現狀，地物或現象間的相互關系，以及地物間相互影響變化的情況。因此，遙感手段的引入，為地理學的區域綜合分析，區域動態分析的進一步深入研究，以及提高成果的實際應用價值和效益提供了便利和基礎。

遙感在提供及時、準確信息上，既可提供可見光波段的信息，又可提供紅外、紫外、微波波段的信息以及多波段信息;可提供圖像形式的信息，又可提供模擬或數字化的數據信息;不但能獲得實時的二維平面信息，又能得到三維空間信息等等。從而使所獲地理信息形成多層次、多方式、多側面全方位，大大拓寬了地理研究的廣度和深度，為當今地理學的發展開辟了道路。基于遙感信息所具有的難以替代的特點和優越性，遙感信息已成為地理研究和工作的重要信息來源。但是，在應用遙感信息時，一定要根據地理研究工作的目的任務，選擇適宜的遙感信息，并注意與其它非遙感信息的相互配合應用，以充分發揮遙感信息在地理研究中的作用，提高地理研究成果的社會經濟效益。

當前，作為地理學和現代科技相結合產物的地理信息系統(GIS)的興起及應用推動和加速了地理學的發展。地理信息系統不僅是一種存貯和管理空間數據、地理信息的有效工具和手段，也是地理學進行區域分析及綜合分析的重要手段和工具。遙感作為地理信息系統的重要信息源和強有力的信息更新手段，使地理信息系統的活力和應用大為增強。同時地理信息系統也為遙感提供各種有用的輔助信息和分析手段等支持，提高了遙感信息的識別和分類精度，為遙感的應用和發展提供了一個良好的環境。

近些年來，我國的土地資源隨著經濟社會迅猛發展而變得日益緊缺，在此背景下借助于國土資源測繪工作有效開展確保土地資源得到充分地使用就顯得尤為必要。對國土資源測繪工作來說，3S 技術地應用不僅能夠實現大范圍的土地資源勘測，同時更為重要的是能夠在建立一個全面且詳實的土地資源數據庫基礎上為國土資源地有效利用提供重要依據。以 3S 技術中 GPS 與 GIS 為例，這兩種技術在國土資源測繪中地應用能夠使得我們準確掌握城鎮居民自建房屋宅基地面積及附屬設施有沒有超出相關標準，隨后借助于 GIS(地理信息系統)將 GPS 所獲得的居民自建房數據予以分析，并分門別類整理歸類，之后將其存儲入統一的信息數據庫，以此實現對國土資源使用情況的有效監測。

遙感技術能從空中大面積地對災害進行宏觀監測研究，使災害監測工作向立體監測方向發展。對于復雜多變、涉及面廣的大型災害優越性更明顯。特別是對于大區域的環境災害及動態變化(如沙塵暴、特大洪災等)監測十分有利。遙感技術可以快速地傳導、接收、處理和提取大量與災害相關的信息。這不僅給災害監測贏得了大量時間,而且及時獲得了豐富的災情背景資料,為高效數據模型的建立創造了先決條件。遙感技術可獲取其它監測手段無法獲取的信息。由于某些災害的災區自然條件惡劣，如發生雪災、山體滑坡、密林森林病蟲害及火災、荒漠化等; 另外某些農業災害如病蟲害、沙漠化或一些農業氣象災害等,常規監測手段根本無法奏效，災情資料難以獲取，此時遙感技術就成為災害監控必不可少的重要手段。與常規監測手段不同，衛星遙感監測不僅具有實時、動態的優點，而且全天候工作，因此可以對災情進行連續、動態監測,進而獲得連續準確的災情資料。利用這一點,就可以對那些具有爆發隱患或周期性爆發的自然災害(如火山、泥石流等)進行災前預測；對那些破壞力大、持續時間長、波及范圍廣的災害(如洪水、蝗災等)進行跟蹤監測。而且可以用于對災后恢復過程進行跟蹤監測，及時掌握相關資料，以便采取有效措施。

建立防災救災的決策模型是地質災害監測預警及應急指揮系統的最終目的，可為相關部門提供科學依據。地質災害監測預警及應急指揮決策的實現主要依靠無人機獲取高分辨率影像，通過衛星傳輸系統將數據傳輸回后方或應急監測移動平臺，采用 RS、GIS 影像處理軟件，編制專用地質災害影像圖，也可形成三維實體景觀及漫游圖，為災害防治、決策部署、應急指揮提供及時可靠的技術支持。RS、GIS 和 GPS 之間分工合作，相互支持、相互補充，提供不同的功能，可以有效實現地質災害的動態監測，是預防預報地質災害的有效手段，在地質災害監測預警及防治、應急中發揮著越來越重要的作用。

遙感技術在災前預警預報、災中的災情監測和損失評估和安排救災、災后減災與重建中都具有很大的應用潛力。遙感尤其和 GIS、GPS 結合后將有助于解決災害減災的兩個核心問題，即快速而準確地預報致災事件；對災害事件造成災害的地點、范圍和強度的快速評估。預報的改進取決于對災害事件及其機制的更加確切的了解，而災害的監測評價基于地球觀測系統的完善，必須使信息的獲取既迅速又準確。只有在上面三個方面進行不斷地探索并取得有效的成果，才能更好地為防災、救災和減災提供決策支持。目前，以遙感、GIS 和全球定位系統(GPS)組合的 3S 對地觀測系統發展迅速，正在形成全天候、全方位、多平臺、多高度、多角度、多時相的立體綜合系統，而對于災害本身的成災機理、預測預警模型的研究相對滯后，在一定程度上影響了 3S 技術應用的潛力。

遙感技術已成為災害分析不可缺少的重要手段,并在防災減災中取得了許多成功經驗。但應該看到,我國遙感現在主要應用還集中在災后評估和應急反應方面,災害預測應用較少；在許多應用中還沒有很好地與 GIS 地理信息系統和 GPS 全球定位系統結合,以致大大限制了 3S 技術強大功能的發揮。隨著相關技術的進步，研究與應用也將進一步深入，遙感技術在災害監測中的應用前景會更加廣闊。